Tipos de Fluxos e Escoamentos

Os escoamentos ou fluxos dos fluidos estão sujeitos a determinadas condições gerais, princípios e leis da dinâmica e à teoria da turbulência.

Abaixo estão listados os principais tipos de fluxos, que podem ser: laminar, turbulento, unidimensional, bidimensional, rotacional, irrotacional, permanente, variável, uniforme, variado, livre, forçado entre outros.

Fluxo laminar: Ocorre quando as partículas de um fluido movem-se ao longo de trajetórias bem definidas, apresentando lâminas ou camadas (daí o nome laminar) cada uma delas preservando sua característica no meio. No escoamento laminar a viscosidade age no fluido no sentido de amortecer a tendência de surgimento da turbulência. Este escoamento ocorre geralmente a baixas velocidades e em fluídos que apresentem grande viscosidade.

Escoamento turbulento: Ocorre quando as partículas de um fluido não movem-se ao longo de trajetórias bem definidas, ou seja as partículas descrevem trajetórias irregulares, com movimento aleatório, produzindo uma transferência de quantidade de movimento entre regiões de massa líquida. Este escoamento é comum na água, cuja a viscosidade e relativamente baixa.

Escoamento unidimensional: Escoamento cujas propriedades (velocidade, massa específica, pressão etc…), são funções exclusivas de uma única coordenada espacial e do tempo, ou seja, são representadas em função de valores médios da seção.

Escoamento bidimensional: corre quando as partículas de um fluido escoam em planos paralelos e seguindo trajetórias idênticas, não havendo escoamento na direção normal aos planos.

Escoamento rotacional: Ocorre quando as partículas de um fluido, numa certa região, apresentarem rotação em relação a um eixo qualquer. O escoamento rotacional também é denominado de vorticoso.

Escoamento irrotacional: Ocorre quando as partículas de um fluido, numa certa região, não apresentarem rotação em relação a um eixo qualquer.

Escoamento permanente: Quando as propriedades de um fluído em cada ponto do mesmo, não variarem no tempo.

Escoamento variável: Também conhecido como escoamento não permanente, ocorre quando as propriedades de um fluído em cada ponto do mesmo, apresentarem variações no tempo.

Escoamento uniforme: Um escoamento é considerado uniforme quando todas as seções transversais de um dado conduto, forem iguais e a velocidade média, em todas as seções, em um determinado instante, for a mesma. Em outras palavras, escoamento uniforme é aquele no qual o vetor velocidade, tem suas características(módulo, direção, sentido) iguais em todos os pontos do fluido.

Escoamento variado: Aquele no qual o vetor velocidade, apresenta características (módulo, direção, sentido), distintas nos pontos do fluido.

Escoamento livre: Ocorre quando todas as seções transversais de um líquido estiver em contato com a atmosfera. Esta situação se verifica em rios, córregos entre outros. Este escoamento se á necessariamente pela ação da gravidade. Também conhecido como escoamento em superfície livre.

Escoamento forçado:Ocorre no interior de tubulações, ocupando toda sua área geométrica, não apresentando contato com o ambiente externo. A pressão que o liquido exerce na tubulação é diferente da pressão atmosférica. Este escoamento se da por ação gravitacional ou através de bombeamento.

Referências bibliográficas:
PORTO, Rodrigo de Melo. Hidráulica Básica. 4ª Edição. EESC USP.